Конструкции радиолюбителей. Таймер. Схема реле времени на кр512пс10
kravitnik.narod.ru Как сделать реле времени своими руками - Каталог статей - Каталог статей
Как только указатель ручки доходил до нулевого деления шкалы, стирка заканчивалась. Позднее появились машины с двумя реле времени, - стирка и отжим. В таких машинах реле времени были выполнены в виде металлического цилиндра, в котором был спрятан часовой механизм, а снаружи находились лишь электрические контакты и ручка управления. Современные стиральные машины – автоматы (с электронным управлением) тоже имеют реле времени, причем как отдельный элемент или деталь разглядеть его на плате управления стало невозможно. Все выдержки времени получаются программно с помощью управляющего микроконтроллера. Если внимательно присмотреться к циклу работы автоматической стиральной машины, то количество выдержек времени просто не поддается учету. Если бы все эти выдержки времени выполнить в виде часового механизма упомянутого выше, то в корпусе стиральной машины просто не хватило бы места. Реле времени применяются не только в стиральных машинах, например, в микроволновых бытовых печках с помощью выдержек времени регулируется не только время работы, но и мощность нагрева. Делается это следующим образом: ВЧ напряжение включается на 5 секунд и на 5 выключается. Средняя мощность нагрева в этом случае получается 50%. Чтобы получить мощность 30% достаточно включения ВЧ на 3 секунды. Соответственно в выключенном состоянии высокочастотная лампа находится в течение 7 секунд. Конечно, эти цифры могут быть другими, например 50 и 50 или 30 и 70, просто здесь показано соотношение времени включения – выключения ВЧ. Упоминание о старых стиральных машинах приведено не просто так. Именно тут, на этом примере можно увидеть, даже пощупать руками, как работает реле времени. Поворот рукоятки по часовой стрелке есть не что иное, как запуск выдержки. Тут же сразу происходит включение исполнительного механизма (электромотора). Величину выдержки, в данном случае в минутах, определяет угол поворота рукоятки. Таким образом, выполняется сразу два действия: загрузка величины выдержки и собственно запуск самой выдержки времени. По истечении заданного времени происходит отключение исполнительного механизма. Примерно также работают все реле времени или таймеры, даже те, которые спрятаны внутри микроконтроллеров (МК). От часового механизма к электронике Как получить выдержку времени с помощью МК Быстродействие современных МК очень велико, до нескольких десятков mips (миллионов операций в секунду). Кажется, не столь давно шла борьба за 1 mips у персональных компьютеров. Теперь даже устаревшие МК, например, семейства 8051 легко выполняют этот 1 mips. Таким образом, на выполнение 1 000 000 операций придется затратить ровно одну секунду. Вот, казалось бы и готовое решение, как получить задержку времени. Просто одну и ту же операцию выполнить миллион раз. Такое сделать достаточно просто, если эту операцию в программе зациклить. Но вся беда в том, что кроме этой операции, целую секунду МК, делать ничего больше не сможет. Вот тебе и достижение инженерной мысли, вот тебе и mips - ы! А если нужна выдержка в несколько десятков секунд или минут? Таймер – устройство для подсчета времени Чтобы такого конфуза не случилось, не грелся просто так процессор, выполняя ненужную команду, которая ничего полезного делать не будет, в МК были встроены таймеры, как правило, по нескольку штук. Если не вдаваться в подробности, то таймер представляет собой двоичный счетчик, который считает импульсы, вырабатываемые специальной схемой внутри МК. Например, в МК семейства 8051 счетный импульс вырабатывается при выполнении каждой команды, т.е. таймер просто считает количество выполненных машинных команд. А в это время центральный процессор (CPU) спокойно занимается выполнением основной программы. Предположим, что таймер начал считать (для этого есть команда запуска счетчика) с нулевого значения. Каждый импульс увеличивает содержимое счетчика на единицу и, в конце концов, доходит до максимального значения. После чего содержимое счетчика обнуляется. Вот этот момент носит название «переполнение счетчика». Это как раз и есть окончание выдержки времени (вспомним стиральную машину). Предположим, что таймер 8 – ми разрядный, тогда с его помощью можно подсчитать значение в пределах 0…255, или переполнение счетчика будет происходить через каждые 256 импульсов. Чтобы выдержку сделать короче достаточно начать счет не с нуля, а с другого значения. Чтобы его получить, достаточно предварительно загрузить в счетчик это значение, а потом запустить счетчик (еще раз вспомним стиральную машину). Вот это предварительно загруженное число и есть угол поворота реле времени. Такой таймер при частоте выполнения операций 1 mips позволит получить выдержку максимум 255 микросекунд, а ведь надо несколько секунд или даже минут, как же быть? Оказывается, все достаточно просто. Каждое переполнение таймера это событие, которое вызывает прерывание основной программы. В результате CPU переходит на соответствующую подпрограмму, которая из таких вот крошечных выдержек может сложить любую, хоть до нескольких часов и даже суток. Подпрограмма обслуживания прерывания, как правило короткая, не более нескольких десятков команд, после чего снова происходит возврат в основную программу, которая продолжает выполняться с того же места. Попробуйте такую выдержку осуществить простым повторением команд, про которое было сказано выше! Хотя, в некоторых случаях приходится поступать именно таким образом. Для этого в системах команд процессоров существует команда NOP, которая как раз ничего не делает, лишь занимает машинное время. Может использоваться для резервирования памяти, и при создании выдержек времени, только очень коротких, порядка единиц микросекунд. Да, скажет читатель, как его понесло! От стиральных машин сразу к микроконтроллерам. А что же было между этими крайними точками? Какие бывают реле времени Как уже было сказано, основная задача реле времени - получить задержку между входным сигналом и сигналом на выходе. Эту задержку можно сформировать несколькими способами. Реле времени были механические (уже описанное в начале статьи), электромеханические (тоже на основе часового механизма, только пружина заводится электромагнитом), а также с различными демпфирующими устройствами. Примером такого реле может служить пневматическое реле времени, показанное на рисунке 1.  Рисунок 1. Пневматическое реле времени. Реле состоит из электромагнитного привода и пневматической приставки. Катушка реле выпускается на рабочие напряжения 12…660В переменного тока (всего 16 номиналов) частотой 50…60Гц. В зависимости от исполнения реле выдержка может начинаться либо при срабатывании, либо при отпускании электромагнитного привода. Установка времени осуществляется винтом, регулирующим сечение отверстия для выхода воздуха из камеры. Описанные реле времени отличаются не слишком стабильными параметрами, поэтому, там, где это возможно всегда применяются электронные реле времени. В настоящее время такие реле, как механические, так и пневматические можно, пожалуй, встретить лишь в древнем оборудовании, которое до сих пор не заменено современным, да еще в музее. Электронные реле времени Пожалуй, одной из самых распространенных была серия реле ВЛ – 60…64 и некоторые другие, например ВЛ – 100…140. Все эти реле времени были построены на специализированной микросхеме КР512ПС10. Внешний вид реле серии ВЛ показан на рисунке 2.  Рисунок 2. Реле времени серии ВЛ. Схема реле времени ВЛ – 64 показана на рисунке 3.  Рисунок 3. Схема реле времени ВЛ – 64 При подаче на вход напряжения питания через выпрямительный мост VD1…VD4 напряжение через стабилизатор на транзисторе КТ315А подается на микросхему DD1, внутренний генератор которой начинает вырабатывать импульсы. Частота импульсов регулируется переменным резистором ППБ-3Б (именно он выведен на лицевую панель реле), включенным последовательно с времязадающим конденсатором 5100 пФ, который имеет допуск 1% и очень малый ТКЕ. Полученные импульсы подсчитываются счетчиком с переменным коэффициентом деления, который устанавливается коммутацией выводов микросхемы M01…M05. В реле серии ВЛ эта коммутация выполнялась на заводе – изготовителе. Максимальный коэффициент деления всего счетчика достигает 235 929 600. Как утверждают в документации на микросхему, при частоте задающего генератора 1Гц выдержка может достигать свыше 9 месяцев! По мнению разработчиков этого вполне достаточно для любых приложений. Вывод 10 микросхемы END – окончание выдержки, соединен с входом 3 – ST старт – стоп. Как только на выходе END появляется напряжение высокого уровня, счет импульсов останавливается, и на 9 выводе Q1 появляется напряжение высокого уровня, которое откроет транзистор КТ605 и сработает реле, подключенное к коллектору КТ605. Современные реле времени Как правило, изготавливаются на МК. Ведь проще запрограммировать готовую фирменную микросхему, добавить несколько кнопок, цифровой индикатор, чем изобретать что-то новое, да потом еще и заниматься точной настройкой времени. Такое реле показано на рисунке 4.  Рисунок 4. Реле времени на микроконтроллере Зачем делать реле времени своими руками? И хотя существует такое огромное количество реле времени, практически на любой вкус, в иногда домашних условиях приходится делать что-то свое, часто очень простое. Но подобные конструкции чаще всего оправдывают себя целиком и полностью. Вот некоторые из них. Коль скоро мы только что рассмотрели работу микросхемы КР512ПС10 в составе реле ВЛ, то рассмотрение любительских схем придется начать именно с нее. На рисунке 5 показана схема таймера.  Рисунок 5. Таймер на микросхеме КР524ПС10. Питание микросхемы осуществляется от параметрического стабилизатора R4, VD1 с напряжением стабилизации около 5 В. В момент включения питания цепочка R1C1 формирует импульс сброса микросхемы. При этом запускается внутренний генератор, частота которого задается цепочкой R2C2 и внутренний счетчик микросхемы начинает счет импульсов. Количество этих импульсов (коэффициент деления счетчика) задается коммутацией выводов микросхемы M01…M05. При указанном на схеме положении этот коэффициент составит 78643200. Такое количество импульсов составляет полный период сигнала на выходе END (выв. 10). Вывод 10 соединен с выводом 3 ST (старт / стоп). Как только на выходе END устанавливается высокий уровень (отсчитали полпериода) счетчик останавливается. В этот же момент на выходе Q1 (выв. 9) также устанавливается высокий уровень, который открывает транзистор VT1. Через открытый транзистор включается реле K1, которое своими контактами управляет нагрузкой. Для того, чтобы запустить выдержку времени еще раз достаточно кратковременно выключить и снова включить реле. Временная диаграмма сигналов END и Q1 показана на рисунке 6.  Рисунок 6. Временная диаграмма сигналов END и Q1. При указанных на схеме номиналах времязадающей цепи R2C2 частота генератора около 1000 Гц. Поэтому выдержка времени при указанном подключении выводов M01…M05 составит около десяти часов. Для точной настройки такой выдержки следует сделать следующее. Подключить выводы M01…M05 в позицию «Секунды_10», как показано в таблице на рисунке 7.  Рисунок 7. Таблица установки времени таймера (для увеличения нажмите на рисунок). При таком подключении вращением переменного резистора R2 произвести настройку выдержки 10 сек. по секундомеру. После чего подключить выводы M01…M05, как показано на схеме. Еще одна схема на КР512ПС10 показана на рисунке 8.  Рисунок 8. Реле времени на микросхеме КР512ПС10 Ещё таймер на микросхеме КР512ПС10. Для начала обратим внимание на КР512ПС10, точнее на сигналы END, который не показан совсем, и сигнал ST, который просто соединен с общим проводом, что соответствует уровню логического нуля. При таком включении не произойдет остановки счетчика, как показано на рисунке 6. Сигналы END и Q1 будут циклически, не останавливаясь продолжаться. При этом форма этих сигналов будет классическим меандром. Таким образом, получился просто генератор прямоугольных импульсов, частота которых может регулироваться переменным резистором R2, а коэффициент деления счетчика можно устанавливать согласно таблицы, показанной на рисунке 7. Непрерывные импульсы с выхода Q1 поступают на счетный вход десятичного счетчика – дешифратора DD2 К561ИЕ8. Цепочка R4C5 при включении питания сбрасывает счетчик в ноль. В результате на выходе дешифратора «0» (выв. 3) появляется высокий уровень. На выходах 1…9 низкие уровни. С приходом первого счетного импульса высокий уровень перемещается на выход «1», второй импульс устанавливает высокий уровень на выходе «2» и так далее, вплоть до выхода «9». После чего счетчик переполняется и цикл счета начинается заново. Полученный управляющий сигнал через переключатель SA1 можно подать на генератор звукового сигнала на элементах DD3.1…4, либо на усилитель реле VT2. Величина выдержки времени зависит от положения переключателя SA1. При указанных на схеме соединениях выводов M01…M05 и параметрах времязадающей цепочки R2C2 можно получить выдержки времени в пределах от 30 секунд до 9 часов. www.electromontag-pro.ru Таймер для отключения зарядного устройства | Портал ЭлектриковОписанное выше зарядное устройство требует контроля времени в процессе зарядки и ручное отключение аккумуляторной батареи после истечения 12… 14 часов. Если отключить батарею ранее 12 часов, то заряд будет неполный, а если оставить батарею заряжаться более 14 часов, то возникает опасность ее разгерметизации и выхода из строя. Для автоматизации работы зарядных устройств можно использовать таймер, схема которого приведена на рис. 4.4.
Рис. 4.4 Таймер реализован на микросхеме КР512ПС10, в состав которой входят RC генератор импульсов, предварительный делитель частоты с коэффициентом деления 2048, программируемый делитель частоты и блок управления. Наличие этих узлов в составе микросхемы позволяет создать таймер с использованием минимального количества дополнительных элементов. Длительность выдержки времени зависит от частоты задающего RC генератора и установленного коэффициента деления частоты. При заданных на схеме значениях R2 и С2 частота составляет около 1000 Гц (движок резистора R2 находится в среднем положении). Коэффициент деления задается путем подачи на выводы 1, 12 — 15 микросхемы сигналов, соответствующих логическому «0» или логической «1». Возможные времена установки таймера приведены в таблице.
Указанные на схеме подключения выводов 1, 12-15 обеспечивают длительность выдержки около 10 часов. Точность времени выдержки зависит от точности установки резистором R2 частоты задающего генератора. При соответствующей настройке частоты задающего генератора можно установить требуемое для зарядки конкретного типа аккумуляторной батареи время. Настройка выполняется следующим образом. Временно выводы 1 и 12 микросхемы КР512ПС10 отключаются от цепи питания (+5 В) и подключаются к общему проводу (0В). В этом случае время выдержки таймера будет около 10 секунд. С помощью резистора R2 выставляется требуемое время. Контроль времени осуществляется по секундомеру. Если требуемое время составляет 14 часов (типичное время зарядки никелькадмиевых аккумуляторов током, составляющим 10% от номинальной емкости), то следует выставить 14 секунд. После восстановления указанного на схеме подключения выводов 1 и 12 микросхемы время выдержки составит 14 часов. Цепочка R1C1 обеспечивает установку микросхемы в исходное состояние при включении питания. Выходной сигнал формируется на выводе 9. Поскольку выходной каскад этого выхода микросхемы выполнен по схеме «открытого коллектора», то для нормальной работы между этим выводом и плюсом питания установлен резистор R3. При сигнале логического «0» на выводе 3 микросхемы ее работа разрешается, а при логической «1» — блокируется. На выводе 10 формируется сигнал, противофазный сигналу на выводе 9. Если соединить выводы 3 и 10 микросхемы, то после окончания первого полупериода выходной частоты (в нашем случае это 10….14 часов) работа микросхемы блокируется. Транзистор VT1 обеспечивает усиление потоку, необходимое для срабатывания реле К1 и работы светодиода VD3, индицирующего включенное состояние таймера. Стабилитрон VD2 и резистор R4 образуют параметрический стабилизатор, который формирует напряжение +5 В для питания микросхемы. Таймер можно использовать с любым источником питания, дающим напряжение 10…20 В, необходимо лишь выбрать реле на соответствующее напряжение. В случае использования таймера совместно с зарядным устройством, схема которого изображена на рис. 4.2, питание осуществляется непосредственно от зарядного устройства нестабилизированным напряжением +17 В. Популярные запросы www.electricsite.net Конструкции радиолюбителей. ТаймерHam Radio Site by RADIOKARAGANDAКонструкции радиолюбителейГлавная Обо мне Гостевая книга Обратная связь Новости Ссылки Космонавтика Софт Антенны Конструкции Схемы Модернизация Радиолюбительская технология Справочники QSL-bureau Страница обновлена Главная / Конструкции /..
© А.ПУХЛИЧЕНКО, п.Викторополь, Белгородской обл. "Радиодизайн" №10 2002г. Таймер—одно из наиболее распространенных устройств автоматики, используемых в быту. Он может служить в качестве будильника, для включения и выключения различной радиоэлектронной аппаратуры и других бытовых устройств. Простота схемы обусловлена в основном применением микросхемы КР512ПС10 (DD1), обладающей широкими возможностями. Микросхема имеет встроенный генератор импульсов, частота которого определяется параметрами внешней цепочки R2-C2, а также делитель частоты и два счетчика. Коэффициент деления частоты задается комбинацией логических уровней на входах MD1...MD5. С выхода Q1 (вывод 9) DD1, прямоугольные импульсы, имеющие скважность 2 (меандр), с заданной частотой поступают на вход счетчика DD2. Он имеет десять выходов, на одном из них всегда присутствует напряжение высокого уровня (на остальных — низкого). При работе счетчика на выходах последовательно появляется напряжение высокого уровня. На микросхеме DD3 К561ЛА7 выполнен звуковой сигнализатор (элементы DD3.1, DD3.2 образуют тактовый генератор, который управляет генератором звуковой частоты на элементах DD3.3, DD3.4). К выходу сигнализатора подсоединен усилитель звуковой частоты на транзисторе VT1, нагрузкой которого является телефонный капсюль ДЭМШ-1А. Узел начальной установки микросхем DD1 и DD2 выполнен по известной схеме и состоит из дифференцирующих цепочек R1-C1 и R4-C5. Рассмотрим работу таймера. В момент включения короткий положительный импульс, сформированный дифференцирующими цепочками, подается на входы сброса (SR и R) DD1 и DD2. На выходе 0 (вывод 3) DD2 появляется высокий уровень. Таймер начинает отсчет времени. На выходе (вывод 9) микросхемы DD1 появляются прямоугольные импульсы, частота следования которых зависит от номиналов R2, С2 и установленного коэффициента деления. Эти импульсы подаются на вход DD2. По мере поступления импульсов уровень логической "1" будет поочередно появляться на выходах DD2. Через заданное время, определяемое положением движка переменного резистора R2 и переключателя SA1, на входе DD3.1 появляется логическая "1", и запускает звуковой сигнализатор, что свидетельствует об истечении выдержки времени. Для коммутации цепей переменного тока используется электронное реле на транзисторе VT2, которое через заданный промежуток времени включает или выключает нагрузку (магнитофон, радиоприемник и т.п.). Электронное реле подключается к переключателю SA1 (в точку А) вместо звукового сигнализатора. Правильно собранный из исправных деталей, таймер сразу же начинает работать. Необходимо только при помощи секундомера отградуировать шкалу переменного резистора R2 (при этом SA1 должен быть подключен к выводу 2 DD2). Данный таймер обеспечивает выдержку времени от 30 с до 9 часов. Выдержка времени устанавливается резистором R2 и переключателем SA1. При желании диапазон выдержки времени можно изменить, соответственно изменив номиналы R2, С2 или коэффициент деления DD1. Для удобства пользования R2 необходимо снабдить шкалой. Данный таймер, при необходимости, можно усовершенствовать. Точность установки времени можно повысить, заменив R2 набором постоянных резисторов и еще одним переключателем. В качестве С2 необходимо применить конденсаторы с малой утечкой (К10-17). Реле — РЭС22, МКУ48 или другое, рассчитанное на напряжение срабатывания 12 В и предназначенное для коммутации цепей переменного тока. Литература: 1. А.Иванов. Генератор прямоугольных импульсов инфранизкой частоты на КР512ПС10. — Радио, 1991, N12, С.32. 
radiokaraganda.narod.ru Импульсный блок питания на транзисторах и таймер на КР512ПС10 (12В-1,2А)Для экономии электроэнергии, увеличения срока службы радиоаппаратуры и повышения безопасности её использования целесообразно ограничивать время работы различных аппаратов от электросети 230 В переменного тока. Для реализации такой функции потребуется таймер, который после истечения заданного времени обесточит подключенную к нему нагрузку. Конструкция, о которой пойдёт речь, представляет собой два различных устройства, электрически соединённые вместе — аналоговый таймер и импульсный блок питания. К выходу таймера можно подключить и другие аппараты, рассчитанные на питание от напряжения сети 230 В, например, блоки питания оргтехники, видеопроигрыватели, энергосберегающие электролюминесцентные и светодиодные осветительные лампы, зарядные устройства, мобильные телевизоры, фоторамки. Возможно также подключение к этому таймеру обычных трансформаторных БП, сетевых электропаяльников, ламп накаливания и другой нагрузки, потребляющей мощность до 30 Вт. Этот таймер особенно удобно применять на железнодорожном и автотранспорте для ограничения времени работы потребителей электроэнергии, работающих от преобразователей напряжения постоянного тока в 230 В переменного тока, что экономит ресурс бортовых и резервных аккумуляторов и снижает нагрузку на автономные генераторы напряжения. Схема реле времениПринципиальная схема реле времени, которое отключает питание нагрузки спустя заданное время, показана на рис. 1. Сердцем таймера является отечественная интегральная микросхема КР512ПС10, представляющая собой RC-генератор и управляемый делитель частоты, изготовлена по КМОП-технологии, содержит 801 интегральный элемент [1, 2]. Эта микросхема редко используется в радиолюбительских конструкциях, а между тем, на её основе можно быстро и легко разрабатывать и изготавливать различные стабильные таймеры на любой вкус для очень широкого круга задач [3 — 6]. Особенностью таймеров, построенных с применением микросхем КР512ПС10, является возможность получения стабильных выдержек большой длительности, что обычно невозможно получить с помощью традиционных таймеров, время выдержки в которых задаётся с помощью RC зарядной-разрядной цепи — стабильное время выдержки таких таймеров редко превышает несколько десятков минут. Время выдержки этого таймера можно установить в диапазоне от 1 до 10 часов. Напряжение сети поступает на элементы устройства через замкнутые контакты выключателя SA1, предохранитель FU1 (плавкий или высоковольтный самовосстанавливающийся) и дроссель L1. Дроссель L1 — «особенный», он не только входит в состав помехоподавляющего фильтра L1RU1C1, но и защищает диодный мост VD1, полевой транзистор VТ1 от вероятных бросков тока в момент подачи напряжения на подключенный в качестве нагрузки импульсный источник питания. Бросок тока, который может достигать десятков ампер, происходит из-за зарядки в БПИ конденсаторов помехоподавляющего фильтра и зарядки конденсаторов фильтра выпрямленного сетевого напряжения. К сожалению, не во всех промышленных и самодельных БПИ установлены резисторы или терморезисторы, ограничивающие пусковой ток включения. Чтобы дроссель L1 эффективно выполнял функцию ограничения пускового тока включения нагрузки, его обмотка должна иметь сопротивление в несколько единиц Ом. Напряжение питания управляющих узлов таймера формируется с помощью цепочек R7VD3 и R8VD4. Светящийся светодиод HL2 сигнализирует о подключении таймера к сетевой розетке. Для управления мощным высоковольтным полевым транзистором VТ1 используется напряжение +9,5… 12В, которое формируется стабилитроном VD5. Микросхема DD1 питается напряжением +4,9…5,1 В, которое задаётся стабилитроном VD6. При включении напряжения питания таймера счётчики DD1 сбрасываются благодаря цепи сброса C2R1. На выходе 9 DD1 появляется лог. 0, открывается VТ2, открывается VТ1, на нагрузку поступает напряжение питания переменного тока. DD1 включена как генератор-делитель частоты на 3686400 (2048*30*60). Соответственно, чтобы время выдержки составило 1 час (низкий уровень на выв. 9 DD1, частота RC генератора должна быть 512 Гц. Когда после окончания действия импульса сброса генератор DD1 отработает 1843200 тактов, низкий уровень на выв. 10 DD1 сменится на высокий, счётчики DD1 остановятся.  Рис.1. Принципиальная схема таймера для нагрузок с напряжением 220В. На выв. 9 DD1 установится логическая 1, VT2, VT1 закроются, нагрузка будет обесточена, HL1 погаснет. Вывод 9 микросхемы КР512ПС10 выполнен по схеме с открытым стоком. Резистор R2 уменьшает вероятность повреждения DD1 при разряде через кнопку пуска SB1 статического электричества, потенциал тела человека в движущемся транспорте может превышать 50 кВ. Диоды VD2 и VD7 уменьшают вероятность повреждения полевого транзистора VТ1. Время выдержки задают с помощью переменного резистора R4, при левом по схеме положении движка переменного резистора R4 частота генератора будет 512 Гц, а при правом, когда сопротивление R4 максимально, частота уменьшится до 50…51 Гц, время выдержки таймера составит около 10 часов. Для запуска или перезапуска таймера необходимо кратковременно замкнуть и разомкнуть контакты кнопки SB1. Отсчёт начнётся с момента размыкания контактов. Кратковременные (до нескольких десятков минут) отключения напряжения сети 230 В не приведут к сбросу счётчиков DD1. Это означает, что не произойдёт самопроизвольного перезапуска таймера после его остановки. Если отключение напряжения сети произошло до отработки таймером времени выдержки, то работа счётчиков и генератора DD1 будет возобновлена после включения напряжения сети. Таймер был изготовлен на монтажной плате размером 55×38 мм, монтаж навесной, слаботочные цепи выполнены проводом МГТФ-0,03. Навесной монтаж в компактной конструкции с сетевым питанием значительно снижает вероятность самовозгорания монтажной платы из-за наличия близко расположенных печатных дорожек с большой разностью потенциалов, ввиду отсутствия таковых. Также удешевляется и ускоряется процесс изготовления несложной конструкции. Корпус таймера — пластмассовая коробка размером 60x45x40 мм (без выступа и штырей) от сетевого адаптера — активная вилка. Схема импульсного блока питанияПринципиальная схема импульсного блока питания, используемого совместно с таймером, показана на рис. 2. Это восстановленная по печатной плате схема источника питания промышленного изготовления типа FJ-SW1210X, который ранее использовался для питания «автомобильного» телевизора от сети переменного тока. Обозначения дополнительно установленных деталей начинаются с цифры «1». Схема блока питания относительно стандартная. Напряжение сети переменного тока поступает на мостовой диодный выпрямитель D1 — D4 через помехоподавляющие дроссели 1L1, 1L2, терморезистор RT1 и плавкий предохранитель FUSE. Конденсатор С102 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. На мощном высоковольтном полевом транзисторе Q102 собран узел преобразователя напряжения. Демпфирующая цепочка реализована на D107, R102, С103. Резистор R105 — датчик тока Q102. При росте тока через открытый переход Q102, растёт напряжение на выводах резистора R105. Когда оно становится выше 0,7 В, Q1 открывается и шунтирует затвор — исток Q102. Полевой транзистор закрывается. Резистор R101 нужен для запуска преобразователя после подачи напряжения питания. Стабилитрон ZD1 защищает полевой транзистор от пробоя изоляции затвора. На интегральной микросхеме ІС3 реализован узел стабилизации выходного напряжения, которое задаётся резисторами R202, R201. Чем больше сопротивление R202, тем выше выходное напряжение блока питания. Если по различным причинам выходное напряжение БП стремиться увеличиться, то растёт ток через светодиод оптрона ІС1. Это приводит к увеличению тока через фототранзистор оптрона, что приводит к открыванию Q101, таким образом осуществляется стабилизация напряжения на выходе БП. При неисправности цепи стабилизации возможен мгновенный выход из строя диода Шоттки D201. Конденсаторы С201 и С203 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения 12 В. Конденсатор С202 предотвращает самовозбуждение ІС1. Светодиод HL1 светит при наличии напряжения на выходе БП.  Рис.2. Принципиальная схема импульсного блока питания на напряжение 12В и ток 1,2А. Детали и конструкцияПостоянные резисторы могут быть типа С1-4, С1-10, С1-14, С2-23, МЯТ, РПМ и аналогичные соответствующей мощности. Переменный резистор R4 предпочтительнее применить малогабаритный импортный. При использовании отечественного следует учитывать, что «наши» переменные резисторы могут иметь отклонение более 40 % от указанного на корпусе номинала, что усложнит настройку. Автор применил импортный переменный резистор сопротивлением 99,2 кОм от узла настройки на канал от телевизора-радиоприёмника «Siesta». Ось применённого резистора пластмассовая, на неё надета регулировочная ручка из полистирола. Дисковый варистор MYG10-471 можно заменить на FNR-10K471, FNR-14K471, INR14D471, INR14D511. Все дроссели малогабаритные промышленного изготовления от компьютерных устройств. Если сопротивление обмотки дросселя L1 будет меньше 4 Ом, то последовательно с ним нужно включить проволочный резистор мощностью 2 Вт, если больше 7…8 Ом, то, возможно, придётся уменьшить максимальную мощность подключаемой нагрузки. Конденсаторы С1, С3 — С6 — высоковольтные керамические. Конденсатор С8 — SMD, устанавливают как можно ближе к выводам питания DD1. Оксидные конденсаторы — импортные аналоги К50-68. Конденсатор С7 — плёночный К73-17, К73-24 или импортный аналог. Диодный мост G2SBA60 рассчитан на ток 2А и напряжение 600 В, можно заменить на GBL06, RBV-406FI, G2SB60, или, например, на четыре выпрямительных диода 1N5406, КД226Г1 N4006, КД243Ж, КД247Д. Этими же диодами можно заменить диоды 1N4005, 1N4007. Вместо диода FR107 подойдёт UF4007, FR157, FR207, FM207. Диод Шотки SR360 можно заменить на SR306 или MUR460, UF5403, FR303G, SRP300J. Диод 1SS176S можно заменить на любой из серий 1 N914, 1 N4148, КД512,КД521, КД522. Стабилитрон GZS12Z можно заменить на 1N4742A, BZV55C-12, TZMC-12 или отечественный 2С212Ц, КС212Ц. Вместо стабилитрона BZV55C-18 подойдёт 1N4746A, TZMC-18. Стабилитрон GZC5.1Z можно заменить на 1N4733A, BZV55C-5V1, TZMC-5V1. Можно попробовать установить на место VD6 отечественный стабилитрон 2С151Т1. При установке на место ZD1 и, или VD5 отечественных стабилитронов, можно получить неработающую конструкцию или повредить из-за перегрева мощные полевые транзисторы. Светодиоды RL30-CB744D синего цвета свечения и RL30-DR344S красного — с повышенной светоотдачей. Можно заменить любыми аналогичными, например, из серий КИПД21, КИПД40, КИПД66, L-1513. Одним из таких светодиодов можно заменить АЛ307К. Вместо оптрона РС817 подойдёт любой четырёхвыводный РС817, PS817S, PS2501-1, РС814, РС120, РС123SFH617А-2, LTV817. Транзистор 2SA1266 можно заменить на любой из серий SS9015, ВС557, КТ3107, КТ6112. Вместо КТС9013 может работать любой из ВС547, SS9013, SS9014, 2SC1815, КТ3102, КТ645, КТ6111. Основное требование к VT2 — малый обратный ток коллектора. Полевой транзистор VT1 при мощности нагрузки до 30 Вт работает без теплоотвода. При мощности нагрузки 16 Вт (лампа накаливания) падение напряжения на открытом канале сток-исток не превышает 50 мВ, а с нагрузкой 60 Вт не более 200 мВ. Вместо 2SK1118 можно установить BUZ40B, IRFP450, IRF450, TSD2M450V, КП787А. Лучшим вариантом на место VT1 будет современный полевой транзистор SPP20N60S5 или STW20NB50, MTW20N50E, SPW47N60C3. Вместо полевого транзистора SSS6N60A подойдёт SSS7N60B, SSS6N60A, SSP10N60B, P5NK60ZF, 2SK2562, P4NK60ZFP. При монтаже полевых транзисторов их необходимо защищать от пробоя статическим электричеством. Кнопка SB1 любая малогабаритная со свободно разомкнутыми контактами без фиксации положения с пластмассовым толкателем. Если у кнопки есть металлическая обойма, то её соединяют с «минусом» VD1. Этим уменьшается вероятность негативного воздействия на DD1 разряда статики при приближении пальца к толкателю кнопки. Вместо клавишного выключателя KCD-2011 подойдёт MR21, SWA206A, KCD1-101. Вместо микросхемы TL431A подойдёт любая в корпусе ТО-92 из LM431ACZ, AZ431, AN1431T. НалаживаниеПервичную настройку таймера производят без его подключения к сети. Для этого, через резистор 820 Ом на стабилитрон VD5, соблюдая полярность, подают напряжение 15 В постоянного тока. После чего, установив движок R4 в левое по схеме положение, подбором С7 устанавливают частоту генератора 512 Гц. Затем производят градуировку шкалы переменного резистора, нанося на корпусе таймера цветные метки. Значения частоты генератора для каждого часа выдержек указаны в таблице.
Для каждой метки шкалы сверлом 1,2 мм высверливают небольшое углубление, которое заполняется каплей цветного лака для ногтей. Таким образом, получается долговечная шкала. Затем, отсоединив источник питания постоянного тока, при отключенной нагрузке на таймер подают напряжение сети. Проверяют напряжение на VD5, VD6. Если при светящемся HL1 напряжение на VD5 меньше 9 В, а на VD6 меньше 4,8 В, то, возможно, были применены или некачественные стабилитроны, или конденсаторы С9, С10 с большим током утечки, или дефектный экземпляр DD1. Если всё нормально, к таймеру можно подключить нагрузку. Для удобства проверки работоспособности устройства вывод 12 DD1 можно временно подключить к выв. 13, тем самым, подав на него уровень логического 0. Тогда таймер будет отсчитывать не часовые, а минутные интервалы. Автор: Бутов А.Л. РК-2016-03. Литература:
Блок питанияИнтересные схемы:radioslon.chernykh.net Russian Hamradio - Таймер для отключения зарядного устройства.Pарядное устройство требует контроля времени в процессе зарядки и ручное отключение аккумуляторной батареи после истечения 12... 14 часов. Если отключить батарею ранее 12 часов, то заряд будет неполный, а если оставить батарею заряжаться более 14 часов, то возникает опасность ее разгерметизации и выхода из строя. Для автоматизации работы зарядных устройств можно использовать таймер, схема которого приведена на рис.1. Рис.1. Таймер реализован на микросхеме КР512ПС10, в состав которой входят RC генератор импульсов, предварительный делитель частоты с коэффициентом деления 2048, программируемый делитель частоты и блок управления. Наличие этих узлов в составе микросхемы позволяет создать таймер с использованием минимального количества дополнительных элементов. Длительность выдержки времени зависит от частоты задающего RC генератора и установленного коэффициента деления частоты. При заданных на схеме значениях R2 и С2 частота составляет около 1000 Гц (движок резистора R2 находится в среднем положении). Коэффициент деления задается путем подачи на выводы 1, 12 — 15 микросхемы сигналов, соответствующих логическому "0" или логической "1". Возможные времена установки таймера приведены в таблице.
Указанные на схеме подключения выводов 1, 12-15 обеспечивают длительность выдержки около 10 часов. Точность времени выдержки зависит от точности установки резистором R2 частоты задающего генератора. При соответствующей настройке частоты задающего генератора можно установить требуемое для зарядки конкретного типа аккумуляторной батареи время. Настройка Настройка выполняется следующим образом. Временно выводы 1 и 12 микросхемы КР512ПС10 отключаются от цепи питания (+5В) и подключаются к общему проводу (0В). В этом случае время выдержки таймера будет около 10 секунд. С помощью резистора R2 выставляется требуемое время. Контроль времени осуществляется по секундомеру. Если требуемое время составляет 14 часов (типичное время зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов током, составляющим 10% от номинальной емкости), то следует выставить 14 секунд. После восстановления указанного на схеме подключения выводов 1 и 12 микросхемы время выдержки составит 14 часов. Цепочка R1C1 обеспечивает установку микросхемы в исходное состояние при включении питания. Выходной сигнал формируется на выводе 9. Поскольку выходной каскад этого выхода микросхемы выполнен по схеме "открытого коллектора", то для нормальной работы между этим выводом и плюсом питания установлен резистор R3. При сигнале логического "0" на выводе 3 микросхемы ее работа разрешается, а при логической "1" — блокируется. На выводе 10 формируется сигнал, противофазный сигналу на выводе 9. Если соединить выводы 3 и 10 микросхемы, то после окончания первого полупериода выходной частоты (в нашем случае это 10....14 часов) работа микросхемы блокируется. Транзистор VT1 обеспечивает усиление потоку, необходимое для срабатывания реле К1 и работы светодиода VD3, индицирующего включенное состояние таймера. Стабилитрон VD2 и резистор R4 образуют параметрический стабилизатор, который формирует напряжение +5В для питания микросхемы. Таймер можно использовать с любым источником питания, дающим напряжение 10...20В, необходимо лишь выбрать реле на соответствующее напряжение. Материал подготовил С. Струганов, (UA9XCN). qrx.narod.ru Конструкции радиолюбителей. ТаймерHam Radio Site by UN7PPXКонструкции радиолюбителейГлавная Обо мне Гостевая книга Обратная связь Новости Космонавтика Софт Антенны Конструкции Схемы Модернизация Радиолюбительская технология Справочники QSL-bureau Главная / Конструкции /..
© А.ПУХЛИЧЕНКО,п.Викторополь, Белгородской обл."Радиодизайн" №10 2002г. Таймер—одно из наиболее распространенных устройств автоматики, используемых в быту. Он может служить в качестве будильника, для включения и выключения различной радиоэлектронной аппаратуры и других бытовых устройств. Простота схемы обусловлена в основном применением микросхемы КР512ПС10 (DD1), обладающей широкими возможностями. Микросхема имеет встроенный генератор импульсов, частота которого определяется параметрами внешней цепочки R2-C2, а также делитель частоты и два счетчика. Коэффициент деления частоты задается комбинацией логических уровней на входах MD1...MD5. С выхода Q1 (вывод 9) DD1, прямоугольные импульсы, имеющие скважность 2 (меандр), с заданной частотой поступают на вход счетчика DD2. Он имеет десять выходов, на одном из них всегда присутствует напряжение высокого уровня (на остальных — низкого). При работе счетчика на выходах последовательно появляется напряжение высокого уровня. На микросхеме DD3 К561ЛА7 выполнен звуковой сигнализатор (элементы DD3.1, DD3.2 образуют тактовый генератор, который управляет генератором звуковой частоты на элементах DD3.3, DD3.4). К выходу сигнализатора подсоединен усилитель звуковой частоты на транзисторе VT1, нагрузкой которого является телефонный капсюль ДЭМШ-1А. Узел начальной установки микросхем DD1 и DD2 выполнен по известной схеме и состоит из дифференцирующих цепочек R1-C1 и R4-C5. Рассмотрим работу таймера. В момент включения короткий положительный импульс, сформированный дифференцирующими цепочками, подается на входы сброса (SR и R) DD1 и DD2. На выходе 0 (вывод 3) DD2 появляется высокий уровень. Таймер начинает отсчет времени. На выходе (вывод 9) микросхемы DD1 появляются прямоугольные импульсы, частота следования которых зависит от номиналов R2, С2 и установленного коэффициента деления. Эти импульсы подаются на вход DD2. По мере поступления импульсов уровень логической "1" будет поочередно появляться на выходах DD2. Через заданное время, определяемое положением движка переменного резистора R2 и переключателя SA1, на входе DD3.1 появляется логическая "1", и запускает звуковой сигнализатор, что свидетельствует об истечении выдержки времени. Для коммутации цепей переменного тока используется электронное реле на транзисторе VT2, которое через заданный промежуток времени включает или выключает нагрузку (магнитофон, радиоприемник и т.п.). Электронное реле подключается к переключателю SA1 (в точку А) вместо звукового сигнализатора. Правильно собранный из исправных деталей, таймер сразу же начинает работать. Необходимо только при помощи секундомера отградуировать шкалу переменного резистора R2 (при этом SA1 должен быть подключен к выводу 2 DD2).Данный таймер обеспечивает выдержку времени от 30 с до 9 часов. Выдержка времени устанавливается резистором R2 и переключателем SA1. При желании диапазон выдержки времени можно изменить, соответственно изменив номиналы R2, С2 или коэффициент деления DD1. Для удобства пользования R2 необходимо снабдить шкалой. Данный таймер, при необходимости, можно усовершенствовать. Точность установки времени можно повысить, заменив R2 набором постоянных резисторов и еще одним переключателем. В качестве С2 необходимо применить конденсаторы с малой утечкой (К10-17). Реле — РЭС22, МКУ48 или другое, рассчитанное на напряжение срабатывания 12 В и предназначенное для коммутации цепей переменного тока. Литература:1. А.Иванов. Генератор прямоугольных импульсов инфранизкой частоты на КР512ПС10. — Радио, 1991, N12, С.32. Используются технологии uCozun7ppx.narod.ru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Что же такое реле времени? Алгоритм действия реле времени достаточно прост, но иногда способен вызвать восхищение. Если вспомнить старые стиральные машины, которые ласково называли «ведро с моторчиком», то тут действие реле времени было очень наглядно: повернули ручку на несколько делений, внутри что-то начало тикать, и мотор завелся.
